Меню

Измерение массы сжиженного газа



Методики выполнения измерений массы СУГ

Зависимость плотности жидкой фазы СУГ от температуры и компонентного состава

Зависимость плотности паровой фазы СУГ от температуры и компонентного состава

Изменение погруженности поплавка в жидкую фазу СУГ в зависимости от температуры и компонентного состава

Объект внедрения — ГНС «ЛУКОЙЛ» , г. Волгоград

Точность учета СУГ разными методами при разных учетных операциях

ПРОБЛЕМЫ И ОПЫТ РАЗРАБОТКИ МЕТОДИК ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ КОММЕРЧЕСКОГО УЧЕТА СУГ

Александр Александрович ЛЕТУНОВСКИЙ
технический директор ООО «»
Тел. (812) -96, (921) -70
e-mail: ,

Учет сжиженного углеводородного газа (СУГ) при приеме, хранении, отпуске и инвентаризации – одна из задач бизнеса, уровень решения которой определяет возможности компании в отношениях с контрагентами и лицами, а также общие показатели работы объектов – газонаполнительных станций (ГНС) и автомобильных газовых заправочных станций (АГЗС). Эффективное решение задачи учета СУГ требует выполнения количественных измерений, сопровождающих технологические и товарные операции [1, 2].

Внутрихозяйственный учет СУГ, не входящий в сферы государственного метрологического контроля и надзора, имеет ряд типовых решений, которые сводятся к установке на объекте соответствующего оборудования и программного обеспечения [3]. Однако результаты, полученные с помощью системы внутрихозяйственного учета, как правило, не имеют юридических последствий в отношениях компании с другими субъектами.

Этого существенного недостатка лишены так называемые системы коммерческого учета, в которых обеспечивается строгое соответствие величины, принимаемой к учету, требованиям законодательства и нормативных документов по обеспечению единства измерений. Системы коммерческого учета предназначены для определения массы СУГ при выполнении товарных операций (прием, хранение, отпуск, инвентаризация), но обладают и более широкими возможностями. Данные, формируемые с помощью систем коммерческого учета, можно использовать для товарного учета, для последующих взаимных расчетов между покупателем и продавцом, для отражения в бухгалтерском учете, при определении налогооблагаемой базы, для расчетов с материально ответственными лицами, в арбитраже.

Нормативные требования, которым должна отвечать система коммерческого учета СУГ, сводятся к следующим двум основным положениям:
1. Используемые средства измерения (СИ) должны состоять в Государственном реестре СИ и быть поверены в установленном порядке.
2. Определение массы СУГ, принимаемой к учету, должно осуществляться в соответствии с аттестованной в установленном порядке методикой выполнения измерений (МВИ).

Таким образом, система коммерческого учета СУГ на объекте должна строиться на основе МВИ.

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОБЛЕМ ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕТА СУГ


Особенности СУГ

Разработку адекватных СИ и МВИ осложняют следующие особенности СУГ:
1) сильная нелинейная зависимость плотности как жидкой, так и паровой фазы СУГ от температуры и соотношения пропана и бутана (рис. 1, 2);
2) фазовые переходы при изменении температуры, давления или количества СУГ (испарение, кипение, конденсация);
3) высокая плотность пара (требуется учет паровой фазы);
4) широкий диапазон давления в рабочем диапазоне температур;
5) склонность к образованию снеговых, ледяных и кристаллогидратных отложений.

Несогласованность единиц измерения

На практике не все товарные операции в цепочке реализации СУГ учитываются в единицах массы, а учет в единицах объема, как правило, не сопровождается соответствующим измерением плотности СУГ, меняющейся от операции к операции. Формирование товарного баланса, соответствующего действительности, при этом невозможно.

Проблемы оснащения объектов

На объектах, при проектировании которых задача коммерческого учета не нашла должного решения, требуется проводить дополнительную установку необходимого оборудования или замену типа используемого оборудования. При такой модернизации объектов часто возникают конструктивные ограничения, препятствующие получению необходимых данных и снижающие точность учета.

Проблемы при использовании средств измерения

При работе оборудования в среде СУГ в реальных условиях обнаруживаются проблемы следующего порядка:
1) нескомпенсированная методическая погрешность, многократно превышающая паспортную величину погрешности СИ, вследствие неучтенности существующих закономерностей и происходящих физических процессов, влияющих на измеряемые параметры [1, 4];
2) нарушение работоспособности оборудования по причине отложения кристаллогидратов, снега и льда на внутренних частях СИ [5].

Неполнота нормативной базы

Типичной является ситуация, когда регламентирующие документы, существование которых предполагается действующими нормативными актами, отсутствуют или устарели. Нормативная база, разработанная для учета нефтепродуктов, в основном неприменима к СУГ.

Перечисленные проблемы накладывают ограничения на применение СИ, осложняют разработку МВИ и решение задачи учета СУГ в целом.

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ МАССЫ СУГ

Эффективный коммерческий учет требует измерения массы СУГ при выполнении товарных операций. Измерительное оборудование, применяемое на объектах, реализует следующие основные методы измерения:
1) прямой метод статических измерений (взвешивание);
2) прямой метод динамических измерений (применение массомера в трубопроводе);
3) косвенный метод статических измерений (определение массы по результатам измерений параметров СУГ в резервуарах);
4) косвенный метод динамических измерений (определение массы по измереням объема и плотности в трубопроводе).

Для сравнения возможностей методов измерения массы СУГ в таблице 1 приведены данные об относительных погрешостях по операциям, рассчитанные для типовых объектов одной из сбытовых компаний.

Метод и средства измерения являются важнейшими составными частями МВИ и во многом определяют ее возможности и содержание.

В настоящее время большинство СИ, применяемых на объектах и внесенных в Госреестр СИ, не имеет типовых МВИ, предназначенных для измерения массы СУГ. Исключением являются вагонные и автомобильные весы, на которые распространяется МИ «ГСИ. Масса грузов при бестарных перевозках», однако область их применения на ГНС и АГЗС ограничена приемом и отпуском цистерн.

При создании системы коммерческого учета, охватывающей все основные операции, обычно требуется использование нескольких типов СИ, а в ряде случаев и совместная обработка поступающих от них данных. При этом вероятность наличия готовых МВИ, подходящих к применению, весьма мала.

О РОЛИ МВИ В ОРГАНИЗАЦИИ КОММЕРЧЕСКОГО УЧЕТА

При организации коммерческого учета использование МВИ не только является прямым требованием Закона № от 27.04.1993 «Об обеспечении единства измерений», но и несет наибольшую функциональную нагрузку, регламентируя весь порядок решения измерительной задачи.

Создание полноценной системы коммерческого учета, как правило, требует разработки и аттестации одной или нескольких МВИ для конкретного объекта или группы однотипных объектов.

МВИ, как документ, должна устанавливать:
— результирующую точность измерения массы СУГ при выполнении учетных операций по данной методике;
— метод измерения, требуемое оборудование, точность используемых СИ и условия измерений;
— последовательность и содержание операций на всех стадиях измерения (подготовка, синхронизация с фазами технологических операций, выполнение измерений, обработка результатов, контроль точности, регистрация и представление результатов измерений).

Кроме того, в целях повышения точности и достоверности результатов измерений МВИ может учитывать характерные особенности объекта, контролируемого технологического процесса, СИ и измеряемой среды и компенсировать методические погрешности, имеющие место в реальных условиях [4].

Специализированные МВИ для измерения массы СУГ на ГНС и АГЗС должны предоставлять решения проблем учета, связанных с особенностями физических свойств и процессов, с нормативной базой, с согласованием единиц измерения на разных стадиях учета, с оснащенностью объекта и несовершенством СИ. При этом само решение измерительной задачи проходит метрологическую экспертизу, подтверждающую адекватность МВИ и соответствие погрешности учета указанным пределам.

Как правило, система коммерческого учета массы СУГ предполагает автоматизированное проведение измерений и расчетов, выполняемых программным обеспечением (ПО), реализующим разработанные методики. При создании ПО методики являются основой технического задания.

Благодаря МВИ на объекте формируется единый рабочий цикл, включающий технологические операции, применение СИ, обработку данных и учетные операции. При этом определяется структура информационных потоков и общий алгоритм работы системы коммерческого учета во взаимодействии с технологическим оборудованием объекта, системой мониторинга и управления. Так на основе МВИ формируется АСУ ТП объекта в целом.

ПРИМЕРЫ МВИ МАССЫ СУГ

В компании «» под руководством автора ведутся работы по разработке МВИ, построению систем коммерческого учета, комплектации и автоматизации объектов, техническому консалтингу в сфере СУГ.

Ниже представлены общие характеристики методик, обеспечивающих основные операции, выполняемые на ГНС.

МВИ в резервуарах с применением поплавковых чувствительных элементов

Методика использует косвенный метод статических измерений и предназначена для объектов, резервуары которых оснащены измерительными системами с поплавковыми чувствительными элементами (в частности, широко распространенными системами семейства «Струна», «ПМП» и др.). Данная МВИ предназначена как для учета фактических остатков СУГ, так и для операций приема и отгрузки СУГ. Главная особенность – компенсация дополнительных методических погрешностей, вызванных зависимостью глубины погружения поплавка в СУГ от состава и параметров состояния (рис. 3). Кроме того, при измерении массы СУГ учитывается паровая фаза. Влияние температуры на СИ и объем резервуара учитывается аналогично МВИ для светлых нефтепродуктов.

Предел погрешности измерения массы зависит от способа получения данных о плотности СУГ и при наличии плотномера составляет 1,%, в зависимости от особенностей объекта. Методика позволяет рассчитать фактическую погрешность измерения массы СУГ в конкретных условиях, что еще более повышает точность учета. Внедрение данной методики при использовании традиционного оборудования позволяет выйти на недостижимый ранее уровень точности учета СУГ в резервуарах.

МВИ в резервуарах с применением радиочастотных систем

Данная методика разработана для случая применения измерительных систем, использующих радиочастотный принцип измерения, например «СУ-5Д», и учитывает их характерные особенности. Метрологические возможности аналогичны предыдущей методике.

МВИ с применением автомобильных весов

Данная методика, использующая прямой метод статических измерений массы, разработана для детального регламентирования подготовки к взвешиванию, условий и порядка проведения измерений. Предел погрешности измерения массы по данной МВИ для весов среднего класса точности по ГОСТ составляет ± 0, 4%.

МВИ с применением массомера потока СУГ при отсутствии линии паровозврата

Методика реализует прямой метод динамических измерений массы и предназначена для учета СУГ, поступающего по трубопроводу, с применением массомера потока кориолисова типа или прибора с аналогичными метрологическими данными. Методика устанавливает порядок контроля условий выполнения измерений, при которых обеспечивается погрешность ± 0, 5%.

МВИ в линии жидкой фазы при наличии линии паровозврата

Эта уникальная методика предназначена для точного учета СУГ при приеме и отгрузке авто- и железнодорожных цистерн СУГ без применения весов. Масса перекачиваемой жидкой фазы СУГ определяется прямым или косвенным динамическим методом, а масса пара, возвращаемого по обратной линии, – либо динамическим (прямым или косвенным), либо (при использовании на объекте уровнемера) косвенным статическим методом. Масса принятого или отгруженного СУГ определяется как разность полученных значений. Данная методика может обеспечить предел погрешности измерения массы СУГ порядка ± (0, 6 . 0, 8)%.

Идея, положенная в основу данной методики, также нашла воплощение в новом измерительном оборудовании, разработанном при поддержке автора на ОАО «Промприбор».

МВИ при наполнении бытовых газовых баллонов

Данная методика, основанная на прямом статическом методе, обеспечивает заправку бытовых баллонов объемом от 5 до 50 л с точностью ± 2% по массе на специализированных установках.

МВИ с применением цистерны автогазовоза в качестве меры вместимости

Эта методика представляет нестандартный подход к коммерческому учету. Она предназначена для использования в подразделениях компании, не имеющих измерительных систем на объектах, но эксплуатирующих собственные газовозы. Измерение массы СУГ по данной методике проводится на основе косвенного статического метода, но не в стационарном резервуаре, а на борту газовоза. Применение данной методики целесообразно, если количество объектов значительно больше количества газовозов, если СУГ из газовоза сливается по частям, а также если требуется контролировать количество СУГ, принятого к транспортировке.

Читайте также:  Косвенного метода статических измерений

Точность учета и возможности применения данной методики определяются оснащенностью газовоза и условиями выполнения измерений. В случае применения системы, описанной в [6], при сливе или заполнении всего полезного объема цистерны точность измерения массы по данной МВИ составит ± 2%. При необходимости слива СУГ по частям предпочтительнее использовать системы, погрешность которых не выходит за допустимые пределы во всем диапазоне измеряемых уровней независимо от наклона цистерны.

Большинство из представленных методик разработано автором для типовых объектов нефтегазовой компании «ЛУКОЙЛ» (рис. 4) и имеет соответствующие ограничения использования. Для применения подобных методик на других объектах требуется их адаптация к особенностям этих объектов и последующая аттестация.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Достигнутый уровень методических разработок, существующие технические возможности, накопленный практический опыт позволяют организовать на объектах и в сбытовых сетях коммерческий учет СУГ, порождающий юридические последствия, а по своим точностным показателям сравнимый с учетом светлых нефтепродуктов. Внедрение систем коммерческого учета, основанных на аттестованных методиках выполнения измерений, открывает перед предприятиями, работающими на рынке СУГ, новые перспективы в области совершенствования и учетной политики, влияния на персонал и контрагентов, снижения потерь СУГ и роста эффективности работы в целом. В настоящее время возможности, которые дают бизнесу аттестованные методики, уже начали успешно осваивать крупные игроки рынка СУГ.

Литература:

1. Летуновский А.А. Технические возможности снижения потерь в автогазозаправочном бизнесе// Автогазозаправочный комплекс + Альтернативное топливо. 2005. и

2. Летуновский А.А. Система автоматизации отпуска сжиженного газа на АГЗС// Современные технологии автоматизации. 2002. . С. .

3. Летуновский А.А., Терешин В.И. Система автоматизации АГЗС нового поколения// Автогазозаправочный комплекс + Альтернативное топливо. 2005. . С. .

4. Терешин В., Совлуков А., Летуновский А. О методических погрешностях учета СУГ в резервуарном парке// Автогазозаправочный комплекс + Альтернативное топливо. 2006. . С. .

5. Терешин В. И., Совлуков А. С., Летуновский А. А. Особенности учета СУГ в резервуарном парке//Газ России. 2007. . С. .

6. Терешин В. И., Совлуков А. С., Летуновский А. А. Система учета СУГ для оснащения газовозов// Транспорт на альтернативном топливе. 2008. . С.

Статья опубликована в журнале «АвтоГазоЗаправочный Комплекс + Альтернативное топливо», 2008,

Copyright © 2006-2015 ООО АВК-Петербург. Поставки насосов, счетчиков и миниколонок для перекачки и учета топлива. Автоматизация АЗС
192289, Санкт-Петербург, пр. 9 Января д.9 к. 1, тел/факс: +7 812 984 38 85,
тел.+7 (812) 984-38-85, тел.+7 (812) 984-38-87
написать письмо | промышленное оборудование |карта сайта

Источник

Измерение массы сжиженного газа

ГОСТ Р 8.785-2012

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

МАССА ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА, СЖИЖЕННОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО ГАЗА И ШИРОКОЙ ФРАКЦИИ ЛЕГКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

Общие требования к методикам (методам) измерений

State system for ensuring the uniformity of measurements. Mass of hydrocarbon condensate, liquefied hydrocarbon gas and long distillate of light hydrocarbons. General requirement for procedures (methods) of measurements

Дата введения 2014-03-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Нефтяная компания «Роснефть» (ОАО «НК «Роснефть»), Обществом с ограниченной ответственностью «СТП»

2 ВНЕСЕН Управлением метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации» . Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения следующих международных стандартов:

— АСТМ D 1657-02* «Стандартный метод определения плотности или относительной плотности легких углеводородов гидрометром под давлением» (ASTM D 1657-02 «Standard Test Method for Density or Relative Density of Light Hydrocarbons by Pressure Hydrometer»);
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

— Стандарт Американского института нефтяной промышленности «Руководство по измерению параметров нефти, глава 11, раздел 2, часть 4. Поправочные температурные коэффициенты для газового конденсата, сжиженного углеводородного газа и широкой фракции легких углеводородов, таблицы 23Е, 24Е, 53Е, 54Е и 60Е» (API «Manual of Petroleum Measurement Standards, Chapter 11, Section 2, Part 4 — Temperature correction for the volume of NGL and LPG, Table 23E, 24E, 53E, 54E, 59E, and 60E»).

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на методики (методы) измерений (далее — методики измерений) массы нестабильного газового конденсата, сжиженного углеводородного газа и широкой фракции легких углеводородов (далее — продукта), в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, основанные на:

— прямых методах динамических и статических измерений;

— косвенных методах динамических и статических измерений;

— косвенном методе, основанном на гидростатическом принципе.

Настоящий стандарт обязателен для применения при разработке методик измерений массы продукта в трубопроводах, мерах вместимости и мерах полной вместимости.

Основные требования к методикам измерений массы стабильного газового конденсата установлены в ГОСТ Р 8.595.

Настоящий стандарт применяют совместно с ГОСТ Р 8.563.

2 Нормативные ссылки

ГОСТ 8.346 Государственная система обеспечения единства измерений. Резервуары стальные горизонтальные цилиндрические. Методика поверки

ГОСТ 8.570 Государственная система обеспечения единства измерений. Резервуары стальные вертикальные цилиндрические. Методика поверки

ГОСТ 12.0.004 Система стандартизации безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения

ГОСТ 12.1.005 Система стандартизации безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.4.137 Обувь специальная кожаная для защиты от нефти, нефтепродуктов, кислот, щелочей, нетоксичной и взрывоопасной пыли. Технические условия
____________________
Действует ГОСТ 12.4.137-2001 «Обувь специальная с верхом из кожи для защиты от нефти, нефтепродуктов, кислот, щелочей, нетоксичной и взрывоопасной пыли. Технические условия».

ГОСТ 21561 Автоцистерны для транспортирования сжиженных углеводородных газов на давление до 1,8 МПа. Общие технические условия

ГОСТ 27574 Костюмы женские для защиты от общих производственных загрязнений и механических воздействий. Технические условия

ГОСТ 27575 Костюмы мужские для защиты от общих производственных загрязнений и механических воздействий. Технические условия

ГОСТ 30414 Весы для взвешивания транспортных средств в движении. Общие технические требования
__________________
Действует ГОСТ 8.647-2015 «Государственная система обеспечения единства измерений. Весы вагонные автоматические. Часть 1. Метрологические и технические требования. Методы испытаний».

ГОСТ Р 1.2 Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные Российской Федерации. Правила разработки, утверждения, обновления и отмены
___________________
Действует ГОСТ Р 1.2-2016 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные Российской Федерации. Правила разработки, утверждения, обновления, внесения поправок, приостановки действия и отмены».

ГОСТ Р 1.5 Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные Российской Федерации. Правила построения, изложения, оформления и обозначения
___________________
Действует ГОСТ Р 1.5-2012 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные. Правила построения, изложения, оформления и обозначения».

ГОСТ Р 1.12 Стандартизация в Российской Федерации. Термины и определения

ГОСТ Р 8.563 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений

ГОСТ Р 8.580 Государственная система обеспечения единства измерений. Определение и применение показателей прецизионности методов испытаний нефтепродуктов
_________________
Действует ГОСТ 33701-2015 «Определение и применение показателей точности методов испытаний нефтепродуктов».

ГОСТ Р 8.595 Государственная система обеспечения единства измерений. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений

ГОСТ Р ИСО 5725-1 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения

ГОСТ Р ИСО 5725-2 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений

ГОСТ Р ИСО 5725-3 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений

ГОСТ Р ИСО 5725-4 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 4. Основные методы определения правильности стандартного метода измерений

ГОСТ Р ИСО 5725-5 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 5. Альтернативные методы определения прецизионности стандартного метода измерений

ГОСТ Р ИСО 5725-6 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике

ГОСТ Р 51330.0 (МЭК 60079-0-98) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования.
___________________
Действует ГОСТ 30852.0-2002.

ГОСТ Р 51330.9 (МЭК 60079-10-95) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 10. Классификация взрывоопасных зон
__________________
Действует ГОСТ 30852.9-2002.

ГОСТ Р 51659 Вагоны-цистерны магистральных железнодорожных дорог колеи 1520 мм. Общие технические условия

ГОСТ Р 53228 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания

ГОСТ Р 53521 Переработка природного газаю Термины и определения

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

методика (метод) измерений: Совокупность конкретно описанных операций, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с установленными показателями точности.

[Федеральный закон от 26 июня 2008 г. N 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений» [1], статья 2, термин 11]

газовый конденсат: Жидкая смесь, состоящая из парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов широкого фракционного состава, содержащая примеси неуглеводородных компонентов, получаемая в результате разделения газоконденсатной смеси.

[ГОСТ Р 53521-2009, статья 6]

нестабильный газовый конденсат: Газовый конденсат, содержащий в растворенном виде газообразные углеводороды, направляемый на переработку с целью очистки от примесей и выделения углеводородов С -С , отвечающий требованиям соответствующего нормативного документа.

Примечание — К примесям относятся вода (водные растворы ингибиторов коррозии и/или гидратообразования), хлористые соли, сернистые соединения и механические примеси.

[ГОСТ Р 53521-2009, статья 7]

3.4 сжиженные углеводородные газы; СУГ: Сжиженные углеводородные смеси пропана, пропилена, бутанов и бутенов с примесями углеводородных и неуглеводородных компонентов, получаемые путем переработки природного газа, нефтяного газа и нефти.

Читайте также:  Stm32 измерение напряжения аккумулятора

3.5 широкая фракция легких углеводородов; ШФЛУ: Углеводородная смесь, состоящая из пропана, бутанов и пентанов с примесями метана, этана, гексанов и более тяжелых компонентов, получаемая в процессе переработки нестабильного газового конденсата и стабилизации нефти.

мера вместимости: Средство измерений объема продукта, имеющее свидетельство о поверке и утвержденную градуировочную таблицу.

[ГОСТ Р 8.595-2004, пункт 3.3]

мера полной вместимости: Средство измерений объема продукта, имеющее свидетельство о поверке и оснащенное указателем уровня наполнения (автоцистерны, прицепы-цистерны, полуприцепы-цистерны).

[ГОСТ Р 8.595-2004, пункт 3.4]

3.8 прямой метод динамических измерений массы продукта: Метод, основанный на прямых измерениях массы продукта с применением массовых преобразователей расхода (далее — массомеры) в трубопроводах.

прямой метод статических измерений массы продукта: Метод, основанный на прямых измерениях массы продукта статическим взвешиванием или взвешиванием в железнодорожных или автомобильных цистернах и составах в процессе их движения на весах.

[ГОСТ Р 8.595-2004, пункт 3.6]

косвенный метод динамических измерений массы продукта: Метод, основанный на измерениях плотности и объема продукта в трубопроводах.

[ГОСТ Р 8.595-2004, пункт 3.7]

3.11 косвенный метод статических измерений массы продукта: Метод, основанный на измерениях плотности и объема продукта в мерах вместимости.

3.12 косвенный метод, основанный на гидростатическом принципе: Метод, основанный на измерениях гидростатического давления и уровня продукта в мерах вместимости.

3.13 учетная операция: Процедуры, по итогам выполнения которых для хранения или дальнейшего использования в документах отражаются количественные и/или качественные показатели продукта по результатам измерений его массы и/или качественных показателей.

3.14 рабочее абсолютное давление: Абсолютное давление продукта, измеренное в трубопроводе с преобразователем расхода, в трубопроводе с преобразователем плотности, в мере вместимости, в мере полной вместимости.

3.15 рабочая температура: Температура продукта в трубопроводе, в мере вместимости, в мере полной вместимости.

3.16 рабочие условия: Условия, соответствующие значениям рабочей температуры и рабочего абсолютного давления продукта.

3.17 масса балласта: Общая масса воды, солей и механических примесей в продукте.

3.18 масса брутто продукта: Масса продукта с учетом балласта.

3.19 масса нетто продукта: Разность массы брутто продукта и массы балласта.

4 Методы измерений, реализуемые в методике измерений массы продукта

4.1 Измерения массы продукта выполняются для жидкой фазы продукта за исключением измерений в транспортных мерах вместимости и полной вместимости.

4.2 Для измерений массы жидкой фазы продукта в трубопроводах применяют:

— прямой метод динамических измерений;

— косвенный метод динамических измерений.

Для измерений массы жидкой фазы продукта в стационарных мерах вместимости применяют:

— косвенный метод статических измерений;

— косвенный метод, основанный на гидростатическом принципе.

Для измерений массы продукта в транспортных мерах вместимости и полной вместимости применяют прямой метод статических измерений (в железнодорожных цистернах по — ГОСТ Р 51659, в автоцистернах — по ГОСТ 21561).

4.3 При прямом методе динамических измерений массу жидкой фазы продукта измеряют с помощью массомера и результат измерений массы получают непосредственно.

4.4 Косвенный метод динамических измерений

4.4.1 При косвенном методе динамических измерений массу жидкой фазы продукта определяют по результатам следующих измерений:

— объема жидкой фазы продукта в рабочих условиях с помощью преобразователя расхода или счетчика жидкости;

— плотности жидкой фазы продукта в рабочих условиях с помощью поточного преобразователя плотности или по 4.4.2.

4.4.2 Плотность жидкой фазы продукта в рабочих условиях определяют по результатам следующих измерений:

— плотности при рабочем абсолютном давлении жидкой фазы продукта с помощью лабораторного преобразователя плотности согласно международному стандарту [2];

— температуры жидкой фазы продукта при измерении плотности;

— рабочей температуры жидкой фазы продукта при измерении объема.

4.5 При прямом методе статических измерений массу продукта определяют по результатам взвешивания на железнодорожных и автомобильных весах по ГОСТ Р 53228 или ГОСТ 30414 железнодорожных и автомобильных цистерн с продуктом и без него.

4.6 При косвенном методе статических измерений массу жидкой фазы продукта определяют по результатам измерений в мерах вместимости:

— уровня жидкой фазы продукта с помощью средств измерений уровня;

— рабочей температуры жидкой фазы продукта с помощью средств измерений температуры;

— плотности жидкой фазы продукта в рабочих условиях с помощью погружного преобразователя плотности или по 4.4.2;

— объема жидкой фазы продукта — по градуировочной таблице меры вместимости измерением уровня жидкой фазы продукта либо по объему поверенной меры полной вместимости.

4.7 При косвенном методе, основанном на гидростатическом принципе, массу жидкой фазы продукта в мерах вместимости определяют по результатам измерений:

— гидростатического давления столба жидкой фазы продукта с помощью стационарного преобразователя гидростатического давления. Для измерений гидростатического давления положительную камеру преобразователя перепада давления соединяют с точкой измерения гидростатического давления, отрицательную камеру соединяют с паровой фазой продукта;

— уровня жидкой фазы продукта с помощью переносных или стационарных средств измерений уровня.

4.8 При ведении учетных операций по результатам измерений массы жидкой фазы продукта любым из косвенных методов по 4.2, а также по результатам определения массы продукта на основе самостоятельных измерений жидкой и паровой фаз продукта при заполнении или опорожнении мер вместимости или полной вместимости, массу продукта определяют по методике измерений, аттестованной в соответствии с ГОСТ Р 8.563.

5 Требования к методике измерений массы продукта

5.1 Допустимые погрешности методов измерений массы продукта

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы газового конденсата, сжиженного углеводородного газа и широкой фракции легких углеводородов не должны превышать:

0,4% — при прямом методе статических измерений взвешиванием на весах расцепленных цистерн;

0,5% — при прямом методе статических измерений взвешиванием на весах движущихся нерасцепленных цистерн и составов из них;

0,25% — при прямом методе динамических измерений массы жидкой фазы продукта и косвенном методе динамических измерений с определением плотности с помощью поточного плотномера;

0,5% — при косвенном методе динамических измерений массы жидкой фазы продукта при определении плотности по международному стандарту [2] и приведении ее к рабочим условиям согласно международному стандарту [3];

0,7% — при косвенном методе статических измерений массы жидкой фазы продукта от 120 т и более, при определении плотности по международному стандарту [2] и приведении ее к рабочим условиям согласно международному стандарту [3];

0,8% — при косвенном методе статических измерений массы жидкой фазы продукта до 120 т при определении плотности по международному стандарту [2] и приведении ее к рабочим условиям согласно международному стандарту [3];

0,5% — при косвенном методе статических измерений, с применением поточного преобразователя плотности и косвенном методе измерений, основанном на гидростатическом принципе, массы жидкой фазы продукта от 120 т и более;

0,65% — при косвенном методе статических измерений, с применением поточного преобразователя плотности и косвенном методе измерений, основанном на гидростатическом принципе, массы жидкой фазы продукта до 120 т.

Примечания

1 При содержании в газовом конденсате и широкой фракции легких углеводородов балласта указанные нормы погрешностей распространяются на измерения массы брутто. Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы нетто увеличиваются на 0,1%.

2 При прямом методе динамических измерений массы продукта пределы допускаемой относительной погрешности измерений также распространяются на измерения массового расхода.

3 Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы паровой фазы продукта и пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы продукта устанавливают в методике измерений, аттестованной в соответствии с ГОСТ Р 8.563.

5.2 Требования к документам на методики измерений массы продукта

5.2.1 В зависимости от сложности и области применения методики измерений массы продукта оформляют в виде:

— отдельного нормативного документа (далее — НД) на методику измерений массы продукта (стандарта, рекомендации);

— раздела или части документа (стандарта, технических условий, конструкторского или технологического документа и т.п.).

5.2.2 Разработка, стандартизация и введение в действие документов на методики измерений массы продукта — по ГОСТ Р 8.563, ГОСТ Р 1.2, ГОСТ Р 1.5, ГОСТ Р 1.12, рекомендациям по метрологии [4]-[6] и настоящему стандарту.

5.2.3 Документы, предназначенные для применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и содержащие методики измерений (стандарты, технические условия, конструкторские, технологические документы и т.п.), должны включать в себя сведения об аттестации методик измерений, а также сведения о наличии их в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений.

Методики, включенные в проекты нормативных правовых актов и документов в области стандартизации, подлежат обязательной метрологической экспертизе, которую проводят государственные научные метрологические институты.

5.2.4 Аттестация методик измерений, применяемых вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений, может быть проведена в добровольном порядке в соответствии с настоящим стандартом.

5.2.5 Алгоритмы и программы обработки результатов измерений, предусмотренные в документе на методики измерений массы продукта, должны пройти метрологическую аттестацию по рекомендациям по метрологии [7].

5.3 Оценивание погрешности измерений массы продукта

5.3.1 Погрешность измерений массы определяют следующими методами:

а) оцениванием характеристик погрешности результата измерений массы продукта, принятых в российских НД в области обеспечения единства измерений;

б) вычислением неопределенности измерений массы продукта по рекомендациям по межгосударственной стандартизации [8];

в) вычислением правильности и прецизионности по ГОСТ Р ИСО 5725-1 — ГОСТ Р ИСО 5725-6 для показателей качества продукта, используемых в расчете его массы.

5.3.2 Требования к оцениванию характеристик погрешности измерений массы продукта

5.3.2.1 Соответствие погрешности измерений массы продукта требованиям (по 5.1) оценивают на основании анализа источников и составляющих погрешности измерений.

5.3.2.2 Для уменьшения систематической составляющей погрешности от влияния температуры, давления и других величин, влияющих на результаты измерений, вводят поправки.

5.3.2.3 Оценивание погрешности измерений массы продукта при прямых методах измерений величин проводят по ГОСТ 8.207 и рекомендациям по метрологии [9].

5.3.2.4 Оценивание погрешности измерений массы продукта при косвенном методе измерений проводят по рекомендациям по метрологии [10].

5.3.2.5 Формы представления и способы округления результатов измерений должны соответствовать рекомендациям по метрологии [11].

5.4 Средства измерений и вспомогательные устройства, выбираемые для методик измерений массы продукта

5.4.1 Средства измерений и вспомогательные устройства (в том числе средства вычислительной техники) выбирают при проектировании измерительной системы массы продукта в зависимости от принятых методов измерений величин, по результатам измерений которых определяют массу продукта, и оптимальных затрат на измерения, включая затраты на метрологическое обслуживание средств измерений, при условии выполнения требований к методикам измерений, в том числе норм погрешности измерений массы продукта, указанным в 5.1.

5.4.2 Рациональные методы и средства измерений и вспомогательные устройства выбирают в соответствии с рекомендациями по метрологии [12].

5.4.3 В документе на методику измерений приводят перечень средств измерений и вспомогательных устройств, их обозначения, типы, нормированные метрологические характеристики (класс точности, предел допускаемой погрешности, диапазон измерений и др.) и обозначение НД, регламентирующего технические требования и/или метрологические и основные технические характеристики этих средств измерений и вспомогательных устройств, а также указывают возможность применения средств измерений и вспомогательных устройств, не приведенных в перечне, но удовлетворяющих установленным в документе на методику измерений требованиям.

Читайте также:  Какое основное условие необходимо для измерения клюшки

5.4.4 В документе на методику измерений массы продукта должны быть указаны средства измерений, типы которых утверждены по правилам по метрологии [13] и внесены в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.

5.5 Квалификация операторов и требования безопасности

5.5.1 К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица, достигшие 18-летнего возраста, не имеющие медицинских противопоказаний, имеющие квалификацию оператора не ниже 4-го разряда, прошедшие обучение и проверку знаний требований охраны труда, сдавшие экзамен по безопасности труда и изучившие инструкции по эксплуатации применяемых средств измерений и вспомогательных устройств и документ на методику измерений по 5.2.1.

Лица, привлекаемые к выполнению измерений, должны:

— пройти обучение и инструктаж по безопасности труда в соответствии с ГОСТ 12.0.004;

— соблюдать правила безопасности труда и пожарной безопасности, установленные для объекта, на котором проводят измерения;

— выполнять измерения в специальной одежде и обуви по ГОСТ 12.4.137, ГОСТ 27574, ГОСТ 27575;

— периодически контролировать содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны, которое не должно превышать предельно допускаемых концентраций, установленных в ГОСТ 12.1.005.

5.5.2 Средства измерений и вспомогательные устройства, применяемые при выполнении измерений, должны быть изготовлены во взрывозащищенном исполнении, соответствующем классу взрывоопасной зоны места их эксплуатации по ГОСТ Р 51330.0, соответствовать требованиям ГОСТ Р 51330.9 и иметь свидетельство о взрывозащищенности и разрешение Ростехнадзора по правилам по метрологии [13].

5.6 Требования к условиям измерений

5.6.1 Для измерений массы продукта с помощью динамических методов продукт в трубопроводе должен находиться в однофазном жидком состоянии.

Для обеспечения однофазности продукта:

а) рабочее абсолютное давление продукта должно удовлетворять условию:

где — рабочее абсолютное давление продукта в рассматриваемой точке потока, МПа;

— максимальное значение давления насыщенных паров измеряемого продукта, полученное в результате измерения или расчета по документу [15], МПа;

— абсолютная погрешность определения величины , МПа;

б) среднюю скорость потока измеряемого продукта устанавливают в проектной документации и документе на преобразователь расхода.

5.6.2 В документе на методику измерений массы продукта должны быть приведены номинальные значения и/или диапазоны значений, влияющих на погрешность величин, при этом должно быть установлено:

— число измерений (наблюдений) величин, проведенных в каждой точке измерений, например число измерений уровня жидкой фазы продукта в мерах вместимости;

— время выдержки перед регистрацией показаний средств измерений: уровня и температуры жидкой фазы продукта в мерах вместимости, если эти значения не указаны в НД на них, и др.

5.7 Требования к обработке результатов измерений массы продукта

5.7.1 Требования к обработке результатов измерений массы продукта — по методикам измерений, основанным на косвенном методе динамических измерений.

где — объем жидкой фазы продукта в рабочих условиях, м ;

— плотность жидкой фазы продукта в рабочих условиях, т/м .

Примечание — Обозначение «Д» соответствует термину «динамическое».

5.7.1.2 Массу жидкой фазы продукта , т, при измерениях плотности по 4.4.2 вычисляют по формуле (2). Значение плотности жидкой фазы продукта в рабочих условиях рассчитывают по формуле

где — плотность при рабочем абсолютном давлении жидкой фазы продукта и значении температуры жидкой фазы продукта, равной 15°С, т/м ;

— поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на плотность жидкой фазы продукта, рассчитанный для рабочей температуры измерения объема.

Значения и рассчитывают согласно методике API MPMS Chapter 11.2.4 [3].

5.7.1.3 Если требуется пересчитать плотность продукта по давлению, то допускается применять формулу

где — плотность продукта в месте измерения объемного расхода продукта при температуре , т/м ;

— температура продукта в месте измерения объемного расхода продукта, °С;

— плотность продукта в месте установки поточного преобразователя плотности при температуре , т/м ;

— абсолютное давление продукта в месте измерения объемного расхода продукта, МПа;

— абсолютное давление продукта в месте измерения плотности продукта, МПа;

— значение коэффициента сжимаемости продукта, рассчитываемое по формуле

где — плотность продукта, рассчитанная по ГСССД МР 107 [16], при давлении и температуре , т/м ;

— плотность продукта, рассчитанная по ГСССД МР 107 [16], при давлении и температуре , т/м .

Формулы (4) и (5) допускается применять при разности давлений и не более 0,1 МПа.

5.7.2 Требования к обработке результатов измерений массы продукта по методикам измерений, основанным на косвенном методе статических измерений

где — плотность жидкой фазы продукта в рабочих условиях, т/м ;

— объем жидкой фазы продукта в мере вместимости на измеряемом уровне , определяемый по градуировочной таблице меры вместимости, составленной при температуре 20 °С по ГОСТ 8.346, ГОСТ 8.570. Данные градуировочных таблиц соответствуют температуре стенки меры вместимости, равной 20°С;

— температурный коэффициент линейного расширения материала стенки меры вместимости, значение которого принимают равным 12,5·10 1/°С для стали и 10·10 1/°С для бетона;

— температурный коэффициент линейного расширения материала средства измерений уровня жидкой фазы продукта. Его значения принимают равными:

для нержавеющей стали — 12,5·10 1/°С;

для алюминия — 23·10 1/°С.

Примечания

2 При применении бесконтактных радарных уровнемеров коэффициент принимают равным нулю.

— температура стенки меры вместимости, принимаемая равной температуре жидкой фазы продукта в мере вместимости, °С.

5.7.2.2 Массу жидкой фазы продукта , т, при измерениях плотности по 4.4.2 вычисляют по формуле (6). Значение плотности жидкой фазы продукта в рабочих условиях рассчитывают по формуле

где — плотность при рабочем абсолютном давлении жидкой фазы продукта и значении температуры жидкой фазы продукта равной 15°С, т/м ;

— поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на плотность жидкой фазы продукта, рассчитанный для температуры измерения объема.

Значения и рассчитывают согласно методике API MPMS Chapter 11.2.4 [3].

где — гидростатическое давление столба жидкой фазы продукта, Па;

— средняя площадь поперечного сечения наполненной части меры вместимости, м ;

— ускорение свободного падения, м/с .

5.7.4 Массу продукта , т, принятого в меру вместимости или отпущенного из нее, определяют по формуле

где — масса паровой фазы, поступившая в меру вместимости;

— масса паровой фазы, отпущенная из меры вместимости;

— масса жидкой фазы продукта, т.

Примечания

1 При измерении массы продукта, принятого в меру вместимости, ставят знак «+», при измерении массы продукта, отпущенного из меры вместимости, ставят знак «-«.

2 Значения и определяют по методике измерений, аттестованной в соответствии с ГОСТ Р 8.563.

При выполнении измерений косвенным методом динамических измерений, массу жидкой фазы продукта принимают равной массе , рассчитанной по формуле (2).

При выполнении измерений прямым методом динамических измерений, массу жидкой фазы продукта принимают равной массе , измеренной с помощью массомера.

При выполнении измерений косвенным методом статических измерений или косвенным методом, основанным на гидростатическом принципе, массу жидкой фазы продукта , т, принятого в меру вместимости или отпущенного из нее, определяют как абсолютное значение разности масс жидкой фазы продукта по формуле

где , — значения массы жидкой фазы продукта, вычисленные по формуле (2) или (6) в начале и в конце операции соответственно.

где — масса брутто продукта, измеренная одним из методов по разделу 4, т;

— масса балласта, т, вычисляемая по формуле

где — массовая доля воды в продукте, %, допускается измерять с помощью влагомера;

— массовая доля хлористых солей в продукте, %, допускается измерять с помощью солемера;

— массовая доля механических примесей в продукте, %, допускается измерять с помощью анализатора.

5.8 Форма представления результатов оценивания погрешности измерений массы продукта

5.8.1 При прямом методе динамических измерений погрешностью измерений массы жидкой фазы продукта следует считать погрешность измерений с помощью массомера.

5.8.2 При прямом методе статических измерений погрешностью измерений массы продукта следует считать погрешность измерений с помощью весов. Оценивание погрешности измерений массы продукта с применением весов проводят по рекомендациям по метрологии [17].

где — относительная погрешность измерений объема жидкой фазы продукта, %. За принимают относительную погрешность средства измерений объема жидкой фазы продукта, если сумма остальных составляющих погрешности измерений объема жидкой фазы продукта является несущественной в соответствии с ГОСТ 8.009;

— относительная погрешность измерений плотности жидкой фазы продукта, %;

— предел допускаемой относительной погрешности устройства обработки информации или измерительно-вычислительного комплекса (из сертификата об утверждении типа или свидетельства о поверке), %;

где , — температуры продукта при измерении его объема и плотности соответственно, °С;

, — абсолютные погрешности измерения температур продукта при определении его объема и плотности соответственно, °С;

— коэффициент объемного расширения продукта при температуре , рассчитываемый по формуле

— поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на плотность жидкой фазы продукта, рассчитанный для рабочей температуры жидкой фазы продукта при измерении объема;

— поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры на плотность жидкой фазы продукта, рассчитанный для температуры жидкой фазы продукта при измерении плотности.

где , — относительные погрешности составления градуировочной таблицы и измерений уровня жидкой фазы продукта соответственно, %;

— коэффициент, учитывающий геометрическую форму меры вместимости, вычисляемый по формуле

где — уровень наполнения, мм;

— объем жидкой фазы продукта, приходящийся на 1 мм высоты наполнения меры вместимости на измеряемом уровне наполнения, м /мм;

— объем жидкой фазы продукта в мере вместимости на измеряемом уровне наполнения.

Значения , определяют по градуировочной таблице меры вместимости при измеряемом уровне наполнения.

Значение для вертикальных цилиндрических резервуаров, танков наливных судов прямоугольной и цилиндрической форм принимают равным единице.

где , — относительные погрешности измерений гидростатического давления и уровня жидкой фазы продукта, %;

— относительная погрешность составления градуировочной таблицы меры вместимости, %.

5.8.8 Относительные погрешности измерений величин, входящих в формулы (14), (17) и (19), определяют с учетом инструментальной, методической и других составляющих погрешности измерений массы продукта.

5.8.9 Значения пределов допускаемой относительной погрешности измерений массы жидкой фазы продукта, определяемые по формулам (14), (17) и (19), не должны превышать значений, установленных в 5.1.

5.8.10 Пределы относительной погрешности измерений массы нетто продукта вычисляют по формуле

где — абсолютная погрешность измерений массовой доли воды в продукте, %;

— абсолютная погрешность измерений массовой доли механических примесей в продукте, %;

— абсолютная погрешность измерений массы хлористых солей в продукте, %.

Значение при применении косвенных методов измерений массы продукта вычисляют по формуле

где — предел допускаемой относительной погрешности измерений массы брутто продукта косвенными методами, %.

При применении прямых методов измерений массы продукта значение принимают равным относительной погрешности измерений массы продукта с помощью массомера или весов.

Абсолютные погрешности измерений массовых долей воды, механических примесей и хлористых солей в продукте определяют по результатам оценки промежуточных показателей прецизионности и правильности стандартных методов измерений в каждой лаборатории, проводящей анализы при учетных операциях, в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-1 — ГОСТ Р ИСО 5725-6.

Допускается до оценки промежуточных показателей прецизионности и правильности стандартных методов измерений в каждой лаборатории определять пределы погрешности измерений в соответствии с ГОСТ Р 8.580.

Источник